[发明专利]虚拟现实装置及虚拟现实系统

说明书

本发明公开了一种虚拟现实装置，用于获取目标物的实时位置及实时姿态，包括：信号发射装置，其设置于所述目标物上以用于向外部发射信号；信号接收装置，其设置于目标物外的预设空间位置，所述信号接收装置配置成：具有接收所述信号发射装置所发射的信号的接收平面；处理单元，其配置成：根据所述接收平面所接收的信号来判断信号发射装置的实时位置及实时姿态以获取所述目标物的实时位置及实时姿态。本发明通过信号发射装置与信号接收装置的配合来获取目标物的二位坐标，相比现有技术中采用照相机通过获取图像而获得目标物的二位坐标的方式，通过本发明所获取的目标物的实时位置和实施姿态连续性好，且延时时间极短。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种虚拟现实装置及虚拟现实系统。

背景技术

在虚拟现实系统中，获取目标物的位置及姿态是整个系统必不可少且非常关键的步骤。

现有技术中，获取目标物的位置及姿态的方法为：在目标物上贴附标记物，该标记物例如为反光片，然后，利用多台照相机对目标物进行拍照以获得具有标记物的图像，通过分析图像中标记物的二位坐标位置以及变化来获得目标物的实时位置及实时姿态。

现有技术中的上述获取目标物的位置及姿态的方法存在如下缺陷：

1、需要布置照相机才能获得图像。

2、照相机自身性能影响目标物的实时位置及姿态的连续性，例如，受照相机连续拍照频率的影响而导致目标物的实时位置及姿态的连续性较差。

3、照相机图像生成需要一定时间，导致所获取的目标物的实时位置及姿态产生延时。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种虚拟现实装置及系统。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种虚拟现实装置，用于获取目标物的实时位置及实时姿态，包括：

信号发射装置，其设置于所述目标物上以用于向外部发射信号；

信号接收装置，其设置于目标物外的预设空间位置，所述信号接收装置配置成：具有接收所述信号发射装置所发射的信号的接收平面；

处理单元，其配置成：根据所述接收平面所接收的信号来判断信号发射装置的实时位置及实时姿态以获取所述目标物的实时位置及实时姿态。

优选地，所述信号发射装置为光信号发射装置，所述信号接收装置为光信号接收装置，所述光信号接收装置配置成：根据所述信号发射装置发出的光线照射在接收平面不同的二位坐标位置而产生不同电信号，所述处理单元根据所述光信号接收装置发射的电信号来确定所述光信号发射装置的实时位置及实时姿态以获取目标物的实时位置及实时姿态。

优选地，所述光信号发射装置为红外线发射器，所述光信号接收装置为红外线光电板。

优选地，所述处理单元配置成：

获取处于初始状态的目标物上的光信号发射装置所发出的光线照射于接收平面上的初始二位坐标以获取光信号发射装置的初始位置及初始姿态；

获取处于运动状态的目标物上的光信号发射装置照射于接收平面上的实时二位坐标；

建立实时二位坐标与初始二位坐标的仿真矩阵；

根据所述仿真矩阵以及光信号发射装置的初始位置及初始姿态计算出所述光信号发射装置的实时位置及实时姿态；

根据所述光信号发射装置的实时位置及实时姿态以获得所述目标物的实时位置及实时姿态。